化肥减量配施生物炭对紫色土坡耕地磷流失的影响

来源：环境科学杂志2020年第1期北京时间：

作者：罗东海,王子芳,龙翼,严冬春,徐国鑫,李娇,高明

单位：西南大学资源环境学院, 重庆 400715,西南大学资源环境学院, 重庆 400715,中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所, 成都 610041,中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所, 成都 610041,西南大学资源环境学院, 重庆 400715,西南大学资源环境学院, 重庆 400715,西南大学资源环境学院, 重庆 400715

摘要：磷是农作物生长所必需的营养元素，但过量磷的投入是造成水体富营养化问题的重要原因.探究实际生产中施肥方式与磷素流失之间的关系，为科学施肥和合理减施化肥提供理论依据.本试验采用野外径流小区对紫色土坡耕地2017~2018年度多次降雨产流产沙进行定点监测，研究了不施肥处理、常规施肥处理、优化施肥处理和减量施肥配施生物炭4种不同方案对紫色土坡耕地壤中流、地表径流和泥沙磷素流失的影响.结果表明：①各处理的产流总量表现为：优化（20737.23 L） > 常规（18513.17 L） > CK（18134.58 L） > 生物炭（13594.85 L），各处理的产沙总量表现为：CK（1998kg·hm-2） > 生物炭（1884 kg·hm-2） > 优化（1681kg·hm-2） > 常规（910kg·hm-2）.壤中流是紫色土坡耕地雨季产流的主要类型，占到总产流量的60.14%~87.34%，各处理的产沙总量除常规外，其他处理不存在显著性差异（P>0.05）.②各处理的全磷流失通量均表现为泥沙 > 地表径流 > 壤中流.通过壤中流流失的磷素最少，只占全磷流失通量的2.63%~12.91%，而泥沙磷素流失通量占比可达63.74%~78.74%，是紫色土坡耕地土壤磷素流失的主要输出途经.③配施生物炭可以有效减少紫色土坡耕地土壤的壤中流产流量，以及壤中流的正磷酸盐的流失通量，较常规处理分别减少49.94%和56.45%.但是对地表径流的截留效果不佳，对颗粒态磷的流失通量无明显影响，同时增加了地表径流与泥沙中的全磷流失通量，较常规处理显著增加73.28%和123.53%（P<0.05）.因此，为控制西南地区紫色土坡耕地磷的流失，应着重减少土壤泥沙流失的发生.而生物碳在农业生产实际应用中也应进一步优化与化肥磷素投入配比.

关键词：生物炭,坡耕地,磷流失,地表径流,壤中流,